人工智能会写交响曲了 但艺术这门课还得继续学习

如果你想说今年哪首歌最流行，那一定是我和我的祖国。从田野、田野到繁华的购物中心，从长城以外的边疆到城市的核心，从小孩到老人...熟悉的旋律飘荡在祖国大地上每个人的心中。最近，一首特别的歌曲《我和我的祖国》在深圳音乐厅首演。你能想象这部交响曲变体的作者是人工智能吗？

众所周知，人工智能作曲并不新鲜，但是当人工智能第一次创作交响乐变奏曲时，它意味着什么？当音乐遇到人工智能时，它将给我们的生活带来什么变化？

歌词和作品集中在流行音乐领域。

" 1950年以前，该行业有初步研究，试图将人工智能与音乐结合起来."平安科技人工智能专家、智能创作技术团队总经理韩在接受《科学日报》采访时表示，智能创作的早期计划大多基于规则推理，智能音乐创作的多样性非常有限，这也是由于当时人工智能技术的局限性。

正如韩·包强所说，早在20世纪50年代，当计算机第一次出现时，当与计算机一起工作时，美国化学博士勒贾隆·希勒发现，当程序中的控制变量变成音符时，它们可以用来作曲，而且音乐符合作曲规则。1957年，历史上第一首音乐作品“伊利亚克组曲”诞生在勒杰伦的电脑上。

近年来，随着人工智能技术的发展，人工智能越来越多地进入音乐行业，甚至成为音乐宣传中的一个时尚元素。2018年8月21日，美国网络歌手taryn southern在YouTube上上传了单曲《挣脱》，据称是她与人工智能平台共同创作的。

塔琳·索南写了一首主旋律，把它放入人工智能平台，选择诸如情绪、乐器、节奏等参数。，人工智能自动生成合唱，添加和弦，并把它变成一个完整的曲调。可以说，这些歌曲听起来和专业音乐家创作的作品没有太大的不同。

在2018年播出的《中国好声音》中，清华大学博士生苏晗和他的小伙伴们将专业技术和音乐结合起来，共同打造了一个用人工智能创造音乐的项目。他用人工智能写下了他在节目中演唱的《结束战争》的主题曲的歌词。

进入“深渊，噩梦，绝望，战争”，人工智能帮助苏晗写歌词。尽管《人工智能》肯定不如方文生写得好，但苏晗对现阶段的研究成果非常满意:“我认为《人工智能》还有一些金句，比如‘讽刺美丽的太阳’，这仍然是一个反战主题很深的句子。”

韩说，今年2月，一首完全由人工智能创作的抒情歌曲《青春的回忆》获得了“全球人工智能艺术大赛”一等奖。该歌曲的作曲模块通过训练5万首具有特定风格的流行音乐作品，使用多层序列模型和高维音乐特征提取方法来同时优化旋律、和声、配器等音乐元素。，使音乐具有青春和昂扬的风格，保持原创性和识别性。

歌词模块采用基于动态规划的序列生成模型，选取数十万首流行歌词、现代诗歌等文学作品数据，训练出原创的人工智能歌词模型，并在逻辑流畅的基础上，关联主题词“青春”，使输出的歌词具有文学性、故事性和节奏性。

“一般来说，目前人工智能音乐的尝试主要集中在流行音乐领域，或者是对一些特定作曲家和音乐风格作品的分析和再现。当然，每个人都有自己独特的技术。”平安科技人工智能中心副总工程师、人工智能产品总监蒋开英对此进行了分析。

开始尝试长交响乐

不同于目前人工智能作曲大多停留在单一旋律和短音乐长度的形式，这支交响乐变奏曲团队通过人工智能实现了长交响乐作品的多声部、宽维度、复杂性和经典传承。

在创作过程中使用了多种技术模型，基于这部交响曲开发的AVM自动变奏模型是首创蒋开英说，具体来说，它是基于大量的历史音乐作品的数据库和系统的音乐标签项目。通过深入学习和强化学习，融合人工智能技术，利用自动变异模型、音乐评价模型和专家规则系统，对音符组合空间进行分解，优化最佳音乐片段，从而完成创作。

作为人工智能作曲学习的数据库，该研究团队已经建立了六个数据库，包括歌曲库、作曲规则库、歌词素材库、音乐评论库、人声声源库和乐器声源库，其中包括数百万种作曲材料。

“人工智能交响乐变奏曲的创作使用了70多万首乐曲进行结构训练，包括古典音乐、民歌和其他各种主题的作品。”韩介绍。

与此同时，创作团队根据古典作曲理论设定标签内容，创造了一个庞大的音乐标签体系维度，包括情绪、风格、主题、发展技巧、和声、旋律、对位、配器、调性、调式、节拍数等音乐元素。值得注意的是，该团队还开发了一个基于手动选择数据集的自动注释分析系统，并尝试使用人工智能技术来自动分析音乐音频。

在模型应用层面，人工智能交响变奏曲《我和我的祖国》采用AVM自动变奏模型。首先，从节奏、和声、织体和配器等方面构建专家变异规则库，训练基本模型。之后，采用深度学习和强化学习相结合的方案，根据音乐创作理论的描述规则进行基本模型训练，利用深度学习技术实现音乐作品的多维特征学习和提取，并结合强化学习技术，使机器初步掌握人类作曲的思维逻辑，学习音乐变奏技术。

此外，音乐评价模型是基于大量作曲家作品的评价网络，用于机器的深入学习和强化学习训练。

韩解释说，大家都知道，对于悠扬音乐的评价标准是比较主观的，但是作曲的规则是在音乐的发展中逐渐建立起来的，形成了比较客观的行业标准。因此，在音乐创作过程中，有必要观察主流美学，同时考虑作曲专家的评价标准。同时，为了防止人工智能作曲规则过于*，该团队引入了专家规则，包括和声约束、对位约束、音乐结构约束等。在创作人工智能音乐的过程中，允许人工智能作曲无限接近音乐的原始风格，并继承时代的经典。

“我们相信，这一尝试至少在人工智能和音乐史上是开创性的，并证明了用人工智能创造交响音乐的可能性，这给人工智能在高等艺术领域带来了巨大的想象力，”说。

还是会推动非凡产品的出现

那么，人工智能将给普通人带来什么，给艺术带来什么变化？

“人工智能作曲的特点包括创作速度快、能够融合不同风格的音乐、能够在不同时期学习和创作不同民族风格的音乐，以及能够赋予原本只属于少数精英群体的普通大众更多的创作能力。”蒋开英认为，从这个角度看，人工智能降低了艺术创作的门槛，人工智能将在未来的音乐创作、音乐欣赏和音乐教育中大放异彩。

目前，国内外许多团队都在尝试创作人工智能艺术。今年3月21日，巴赫的生日，谷歌推出了“巴赫涂鸦”。根据谷歌的官方介绍，有了这个涂鸦，你可以随意创作自己的旋律。涂鸦将会以巴赫的风格演奏你的作品。谷歌的研发团队表示，该产品的推出主要是为了让音乐更有趣。

“因为音乐和艺术创作的多样性，每个人的关注点是不同的。我相信这将为人工智能技术的发展和人们进一步思考艺术创作的新方向带来许多意想不到的空间和机遇。”据蒋开英说。

乐趣是有价值的。“人工智能合成可以为许多需要音乐的场景带来价值，例如短片视频配乐、游戏配乐、电影配乐等。同时，因为它降低了普通人的创作门槛，它可能导致视觉产品的出现。”韩对说道。

总的来说，人工智能音乐创作还处于起步阶段，还有许多问题有待大家去探索和尝试。韩谨慎地表示，该团队将继续在古典音乐、流行音乐、作曲和演唱方面做出更多的尝试和突破。(曹秀英)